Tarea 3

Instituto Tecnológico de Santo Domingo
Área de Ciencias Básicas y Ambientales
Química II (CBQ-202)
Sección 02

Tarea 3: Familias químicas II

Estudiantes:
Diana Vizcaíno ID: 1058336
Taciana Báez Mainardi ID: 1058561
Chantalle Polanco Cortorreal ID: 1060507

Profesora Izaskun Uzcanga Meabe

1 de abril de 2015
Santo Domingo, República Dominicana D.N.

INSTRUCCIONES
Asignación escrita que deberáser entregada en la semana 9 (en físico no por
correo electrónico)
En grupos de tres (estrictamente, no aceptaré grupos que no sean de tres
personas)
Valor 5 puntos
PROBLEMA 1

a) Describa mediante ecuaciones químicas apropiadas los principales métodos
industriales de obtención de dihidrógeno.
El hidrógeno puede obtenerse de distintas maneras, pero las más económicas
implican su extracción a partirde hidrocarburos. El hidrógeno comercial se
produce generalmente mediante el reformado con vapor del gas natural. Este
proceso consiste en la reacción de una corriente de vapor de agua con metano
para originar monóxido de carbono e hidrógeno, a una temperatura de entre
700 C y 1100°C:
CH4 + H2O → CO + 3 H2
Esta reacción está favorecida a bajas presiones, sin embargo, se lleva a cabo a
altaspresiones (20 atm) ya que el H2 de alta presión es el producto más
comercializable. La mezcla producto se conoce como "gas de síntesis" porque
a menudo se usa directamente para la producción de metanol y otros
compuestos relacionados. A parte del metano, pueden usarse otros
hidrocarburos para generar el gas de síntesis con distintas proporciones de
los componentes productos. Una de las complicacionesque se presenta en
esta tecnología altamente optimizada es la formación de coque o carbón:
CH4 → C + 2 H2
Para evitarlo, el reformado con vapor suele emplear un exceso de H2O.
Puede recuperarse hidrógeno adicional en este proceso a partir del monóxido
de carbono, mediante una reacción de desplazamiento del agua gaseosa,
especialmente con un catalizador de óxido de hierro. Esta reacción también seemplea industrialmente como fuente de dióxido de carbono:
CO + H2O → CO2 + H2

Incluyen la oxidación parcial de hidrocarburos: CH4 + 0.5 O2 → CO + 2 H2 y la
reacción del carbón, que puede servir como preludio a la reacción de
desplazamiento mencionada anteriormente: C + H2O → CO + H2
El hidrógeno también se produce en cantidades significativas como un
subproducto en la mayoría de los procesospetroquímicos de cracking con
vapor y reformado. La electrólisis de la salmuera para obtener cloro también
genera hidrógeno como subproducto.
Su obtención industrial se puede realizar por diversos métodos, pero los más
económicos son aquellos métodos que implican la extracción de dihidrógenos
a partir de hidrocarburos. Entre estos métodos se encuentran los siguientes:
Reformado con vapor del gasnatural:
CH4 + H2O CO + 3H2
Oxidación parcial de hidrocarburos:
CH4 + ½ O2 CO + 2 H2
A partir de monóxido de carbono, con una reacción de desplazamiento del
agua gaseosa, con un catalizador de óxido de hierro:
CO + H2O CO2 + H2
Mediante la reacción entre propano y vapor de agua, con un catalizador:
C3H8 + 3H2O 3CO + 7H2
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
PROBLEMA 2

a) Señale algunos caracteres diferenciales delcomportamiento químico del
boro respecto de los demás elementos del grupo.
El boro es el único elemento del grupo 3 A que se presenta que tiene un
comportamiento no metálico, mientras que los demás elementos son metales.
b) Indique las analogías más importantes entre los pares B-Si y Be-Al.

Boro-Silicio: Sus metales como sus óxidos son solubles en alcalenos; forman
compuestos binarios con numerososmetales para formar boruros y siliciuros.
Berilio-Aluminio: Los dos reaccionan de forma semejante con acidos y álcalis;
ambos metales forman compuestos que son, principalmente, covalentes y, con
frecuencia, se hidrolizan extensamente.
c) Discuta la tendencia de los elementos de este grupo a formar iones
positivos
Según el principio de mínima energía, cuanto mayor sea la energía
desprendida, más...